Technologie

Natrium-Batterie für Elektroautos: Koreanische Forscher erzielen Durchbruch

Eine bahnbrechende Entwicklung verspricht die Elektromobilität zu revolutionieren: Koreanische Wissenschaftler haben eine innovative Natrium-Ionen-Batterie für Elektroautos entwickelt, die wohl in Sekunden aufgeladen werden kann und deutlich kostengünstiger als bisherige Akkus sein soll.
01.06.2024 09:05
Lesezeit: 3 min
Natrium-Batterie für Elektroautos: Koreanische Forscher erzielen Durchbruch
Eine innovative neue Natriumbatterie, entwickelt von koreanischen Forschern, verspricht viele der mit E-Autos verbundenen Herausforderungen zu lösen. (Bild: iStockphoto.com, Blue Planet Studio) Foto: Blue Planet Studio

Die Elektroauto-Industrie kriselt, denn die Nachfrage ist seit geraumer Zeit gering. Die Hauptgründe, die Menschen vom Kauf eines E-Autos abhält, sind der hohe Preis, die begrenzte Reichweite und die langen Ladezeiten.

Nun haben Wissenschaftler des „Korea Advanced Institute of Science and Technology“ (KAIST) eine leistungsstarke Natrium-Ionen-Hybridbatterie entwickelt. Die Energiedichte wird mit 247 Wattstunden pro Kilogramm angegeben. Die innovative Natrium-Batterie soll innerhalb von 26 Sekunden vollständig aufladbar sein. Darüber hinaus soll sie in Zukunft eine deutlich billigere Produktion von E-Autos ermöglichen. Damit wären möglicherweise zwei der drei größten Probleme der Industrie gelöst.

Die Forscher verwendeten dafür modifizierte Graphen-Schichten und spezielle Materialen, die man unter anderem aus Superkondensatoren kennt. Diese Speicher werden beispielsweise in der Formel-1 eingesetzt, um Bremsenergie zu speichern und kurzfristig wieder abzugeben. Insgesamt soll das eine deutlich schnellerer Ladedauer als bei bisherigen Natrium-Autobatterien ermöglichen. Die potentiellen Einsatzgebiete beschränken sich nicht auf E-Autos, sondern umfassen auch intelligente elektronische Geräte und Anwendungen in Luft- und Raumfahrt, heißt es in der Studie. Wie lange es bis zur Serienreife dauern würde, haben die KAIST-Forscher noch nicht verkündet.

Typen von Elektroauto-Batterien

Stark vereinfacht kann man Batterien für Elektroautos in vier Typen unterteilen. Einmal gibt es klassische Akkus mit Anode aus Lithium und einem hohen Kobalt-Anteil (Typ LCO), wie man sie in kleineren Dimensionen aus vielen Elektrogeräten kennt. Dann sind da die sogenannten Nickel-Mangan-Cobalt-Akkus (Typ NMC), die im Vergleich zu LCO-Batterien mehr Energie speichern können, aber aufgrund des hohen Rohstoffeinsatzes auch teurer sind.

Die relativ neuen „LFP“-Akkus sind aus einer Lithium-Eisen-Phosphat-Kombination zusammengesetzt und verzichten komplett auf die ethisch problematischen und kostenintensiven Materialien Kobalt und Nickel. Dieser Batterietyp galt aufgrund der niedrigen Energiedichte lange Zeit als zu ineffizient und zu schwer, um für Elektrofahrzeuge einsetzbar zu sein. Heute verbreitet er sich zunehmend und kommt auf einen Marktanteil von rund 30 Prozent. Auch BYD produziert solche Akkus.

Und dann existieren noch die Natrium-Ionen-Batterien (englisch: Sodium-), häufig einfach „Salz-Batterien“ genannt. Vorteile sind die sehr niedrigen Kosten, eine verminderte Kälteempfindlichkeit und mehr Ladezyklen. Hauptnachteil ist die geringe Reichweite wegen der begrenzten Energiedichte des Materials und des dadurch hohen Gewichts. CATL - der chinesische Platzhirsch im Batterie-Segment für E-Autos - produziert bereits seit drei Jahren einen Natrium-Akku mit einer verhältnismäßig geringen Energiedichte von 160 Wattstunden je Kilogramm.

Natrium-Batterien bieten viele Vorteile

Der Akku ist in einem Elektroauto mit einem Anteil von bis zu 40 Prozent nicht nur der größte Kostenpunkt, sondern auch das mit Abstand schwerste Bauelement. Die Königsdiziplin besteht darin, eine kostengünstige Batterie mit hoher Energiedichte und zugleich niedriger Ladezeit herzustellen.

Salzbatterien ermöglichen gegenüber herkömmlichen Lithium-Akkus eine Kosteneinsparung um bis zu 70 Prozent, weil die kostenintensiven Lithium- und Kobalt-Komponenten komplett wegfallen. Natrium ist auf der Erde als Kochsalz in erheblich größeren Mengen verfügbar als der aktuell wichtigste Batterie-Rohstoff Lithium. Deshalb setzt die Elektroauto-Industrie große Hoffnungen in Salz-Akkus.

Aktuelle Natrium-Batterien sind jedoch bislang aufgrund ihrer relativ geringen Reichweiten nur ein kleiner Nischenmarkt bei Elektrofahrzeugen. Das koreanische Forscherteam will diesen Nachteile nun behoben haben. Ihre Natrium-Batterie soll nicht nur günstig zu produzieren sein, sondern auch blitzschnell laden und eine durchschnittliche Energiedichte von 247 Wh/kg Kilogramm aufweisen. Die höhere Langlebigkeit in Bezug auf die Ladezyklen käme da noch oben drauf.

Warten auf die Innovation

Die Forscher aus Korea sind nicht die ersten, die eine angeblich bahnbrechende Batterie-Technologie für Elektroautos entwickelten. Chinesische Batteriehersteller wie CATL oder der Volkswagen-Partner Gotion, die direkt in der Praxis agieren, tun dies auch regelmäßig. Es bleibt vorerst abzuwarten, ob der Natrium-Ionen-Hybridakku in der Elektroauto-Fertigung industrielle Verwendung finden wird. Grundsätzlich ist es aber positiv, dass so eifrig an neuen Akku-Techniken geforscht wird. Genau solcher Innovationen bedarf es, um E-Autos günstiger, langlebiger und somit massentauglicher zu machen.

Mehr zum Thema
article:fokus_txt
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Gold als globale Reservewährung auf dem Vormarsch

Strategische Relevanz nimmt zu und Zentralbanken priorisieren Gold. Der Goldpreis hat in den vergangenen Monaten neue Höchststände...

X

DWN Telegramm

Verzichten Sie nicht auf unseren kostenlosen Newsletter. Registrieren Sie sich jetzt und erhalten Sie jeden Morgen die aktuellesten Nachrichten aus Wirtschaft und Politik.
E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung gelesen und erkläre mich einverstanden.
Ich habe die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

Ihre Informationen sind sicher. Die Deutschen Wirtschafts Nachrichten verpflichten sich, Ihre Informationen sorgfältig aufzubewahren und ausschließlich zum Zweck der Übermittlung des Schreibens an den Herausgeber zu verwenden. Eine Weitergabe an Dritte erfolgt nicht. Der Link zum Abbestellen befindet sich am Ende jedes Newsletters.

Jakob Schmidt

                                                                            ***

Jakob Schmidt ist studierter Volkswirt und schreibt vor allem über Wirtschaft, Finanzen, Geldanlage und Edelmetalle.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Investitionspaket beschlossen: Bund und Länder einigen sich auf Steuererleichterungen für Wirtschaft
24.06.2025

Bund und Länder haben eine Einigung über das geplante Investitionspaket erzielt, das der deutschen Wirtschaft neue Wachstumsimpulse geben...

DWN
Politik
Politik Waffenruhe zwischen Iran und Israel: Trump erklärt Nahost-Konflikt für beendet
24.06.2025

US-Präsident Trump verkündet Waffenruhe zwischen Iran und Israel. Nach schweren Angriffen könnte der Zwölftagekrieg beendet sein. Was...

DWN
Politik
Politik Nato-Gipfel: Den Haag wird zur Festung - Sorge vor digitaler Sabotage
24.06.2025

Die Niederlande erwarten die Staats- und Regierungschefs der Nato-Staaten – auch US-Präsident Donald Trump. Wegen der hochkarätigen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Sondervermögen Infrastruktur: Wo gehen die 500 Milliarden Euro hin?
24.06.2025

Deutschland hat Infrastrukturprobleme. Das geplante Sondervermögen Infrastruktur in Höhe von 500 Mrd. Euro soll in den nächsten zehn...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Misserfolg bei Putins Wirtschaftsforum in St. Petersburg: Die marode Kriegswirtschaft interessiert kaum jemanden
23.06.2025

Das Wirtschaftsforum in St. Petersburg sollte Russlands wirtschaftliche Stärke demonstrieren. Stattdessen offenbarte es die dramatische...

DWN
Politik
Politik Zwangslizenzen: EU hebelt den Patentschutz im Namen der Sicherheit aus
23.06.2025

Die EU will künftig zentral über die Vergabe von Zwangslizenzen entscheiden – ein tiefer Eingriff in das Patentrecht, der die...

DWN
Technologie
Technologie Umfrage: Zwei Drittel für europäischen Atom-Schutzschirm
23.06.2025

Eine Forsa-Umfrage zeigt, dass eine deutliche Mehrheit der Deutschen den Aufbau eines europäischen nuklearen Schutzschildes befürworten....

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsen: Internationale Anleger kehren der Wall Street den Rücken
23.06.2025

Ölpreise steigen, geopolitische Risiken nehmen zu – und Europas Aktienmärkte wirken plötzlich attraktiv. Während die US-Börsen ins...